JP2004294001A - パルス管冷凍機 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッファタンクや電磁誘導系を用いることなく、小型、軽量且つ冷凍効率の高いパルス管冷凍機を提供する。
【解決手段】高温端熱交換器18の出側に、ばね42に支持された自由膨張ピストン40を設け、該ピストン40のパルス管16と反対側の空間を、位相調節動作ガス空間44とし、該ガス空間44を、インピーダンス要素46を介して、圧力振動発生器10の出口10A側に接続する。
【選択図】 図3
【解決手段】高温端熱交換器18の出側に、ばね42に支持された自由膨張ピストン40を設け、該ピストン40のパルス管16と反対側の空間を、位相調節動作ガス空間44とし、該ガス空間44を、インピーダンス要素46を介して、圧力振動発生器10の出口10A側に接続する。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力振動発生器、蓄冷器、低温端熱交換器、パルス管及び高温端熱交換器が順次直列に連結されたパルス管冷凍機に係り、特に、小型、軽量且つ冷凍効率が高いパルス管冷凍機、及び、これを用いた低温装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
動作ガスの圧力変化と体積変化との位相差を利用して、極低温を発生するパルス管冷凍機が、例えば特許文献1に記載されている。
【0003】
このパルス管冷凍機は、例えば、図1にバッファタンク式を例示する如く、圧力振動発生器10、蓄冷器12、整流器を含むパルス管低温端16Lの熱交換器(低温端熱交換器と称する)14、パルス管16、整流器を含むパルス管高温端16Hの熱交換器(高温端熱交換器と称する)18、及び位相調節手段(バッファタンク22、インピーダンス要素24、26)で構成されている。この位相調節手段は、パルス管16内ガス圧力波と、パルス管低温端16Lガス流動速度波の位相差を調節している。
【0004】
従来、パルス管冷凍機の位相調節手段は、一定体積のバッファタンク22と1個以上のインピーダンス要素24、26が必須である。
【0005】
図1は、従来のパルス管冷凍機の1つであるダブルインレットタイプのバッファタンク式パルス管冷凍機の一例を示したもので、位相調節手段として、バッファタンク22が第1インピーダンス要素24を介して高温端熱交換器18に接続され、該高温端熱交換器18と圧力振動発生器10の出口10Aの間に第2インピーダンス要素26が接続されている。
【0006】
又、図2に、特許文献2に記載された、パルス管冷凍機の1つであるリニアモータ駆動ディスプレーサ式パルス管冷凍機を示す。このパルス管冷凍機では、位相調節手段として、高温端熱交換器18と圧力振動発生器10の出口10Aの間に、ばね32で支持された、永久磁石製のディスプレーサ30と、該ディスプレーサ30の振動を減衰するための電磁誘導系34が介在されている。該ディスプレーサ30は、ばね32に支持され、ガス圧力差によって強制振動する。この強制振動は、電磁誘導系34によって減衰される。
【0007】
【特許文献1】
特開平7−310961号公報
【特許文献2】
特開平10−148410号公報
【特許文献3】
特開2001−99506号公報
【特許文献4】
特開2000−283580号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のバッファタンク式パルス管冷凍機は、バッファタンク22によって、パルス管冷凍機の小型化や軽量化が難しい。しかも、このような位相調節手段は、インピーダンス要素24、26の個性差に対して冷凍機の性能差が大きいので、性能を出すためのインピーダンス要素のチユーニンクが難しい。更に、第2インピーダンス要素26を通過するガスの直流成分(循環流となる)のため、該第2インピーダンス要素26の個性差の制御が困難であるという問題点を有していた。
【0009】
一方、後者のディスプレーサ式パルス管冷凍機は、調整の自由度は高いものの、電磁誘導系34を含むため、構造が複雑化し、小型化が困難であるという問題点を有していた。
【0010】
なお、前記循環流の発生を防止するものとして、特許文献3や4も提案されているが、特許文献3はバッファタンクを有し、特許文献4は、ピストンが高圧側と低圧側の2組必要で、構成が複雑になるという問題点を有していた。
【0011】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、小型、軽量且つ冷凍効率の高いパルス管冷凍機を提供することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧力振動発生器、蓄冷器、低温端熱交換器、パルス管及び高温端熱交換器が順次直列に連結されたパルス管冷凍機において、前記高温端熱交換器の出側に接続された、ばねに支持された自由膨張ピストンを備えると共に、該ピストンのパルス管と反対側の空間を、位相調節動作ガス空間とし、該ガス空間を、インピーダンス要素を介して前記圧力振動発生器の出側に接続するようにして、前記課題を解決したものである。
【0013】
又、前記自由膨張ピストンを、高温端熱交換器の出側に直接接続したものである。
【0014】
あるいは、前記自由膨張ピストンを、連結管を介して、高温端熱交換器の出側に接続したものである。
【0015】
あるいは、前記高温端熱交換器を省略し、前記自由膨張ピストンを、直接、パルス管の高温端に接続したものである。
【0016】
本発明は、又、前記のパルス管冷凍機を備えたことを特徴とする低温装置を提供するものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0018】
本発明の第1実施形態は、図3に示す如く、圧力振動発生器10、蓄冷器12、低温端熱交換器14、パルス管16、高温端熱交換器18を順次直列に連結すると共に、前記高温端熱交換器18の出側に、ばね42で支持された自由膨張ピストン40を設け、該ピストン40のパルス管16と反対側の空間を、位相調節動作ガス空間44とし、該ガス空間44を、インピーダンス要素46を介して前記圧力振動発生器10の出口10A側に接続したものである。
【0019】
前記自由膨張ピストン40は、所定質量mを持ち、ばね42に支持される。
【0020】
前記圧力振動発生器10は、機械式の圧縮ピストン10Bを外力により駆動して往復運動し、圧縮空間10Cを圧縮する。
【0021】
このパルス管冷凍機において、圧力振動発生器10で発生した圧力波は、蓄冷器12、低温端熱交換器14を経由して、パルス管16に入る。インピーダンス要素46が存在するため、自由膨張ピストン40の両側に圧力差が存在する。この圧力差によって、ピストン40は強制振動を起こす。強制振動の固有振動数、振動幅、圧力波との位相差は、主に、ピストン40の質量m、ばね42のばね定数、インピーダンス要素46のガス抵抗によって決まる。従って、この3つのパラメータを調整することによって、ピストン40の運動を、パルス管16中の圧力波との位相差が90°近くなるように調整することができ、そのとき、冷凍機は最大の性能を発揮する。
【0022】
本実施形態においては、ピストン40の質量m、ばね42のばね定数、インピーダンス要素46のガス抵抗という3つのパラメータにより位相差を調整しているので、位相差を容易に調整することができる。
【0023】
なお、第1実施形態においては、圧力振動発生器10として、機械式ピストン10Bを外力により駆動するものを用いていたが、圧力振動発生器の構成はこれに限定されず、図4に示す第2実施形態のように、圧縮機50Bのガス高圧口側に高圧切換弁50C、ガス低圧口側に低圧切換弁50Dを設けて、圧力振動発生器10の出口10Aに圧力波を発生させることも可能である。
【0024】
本実施形態において、動作ガスは、高圧切換弁50Cと低圧切換弁50Dの切換えによって、蓄冷器12を通してパルス管16に入ったり、パルス管16から出たりする。
【0025】
又、機械式の圧力振動発生器の他に、熱音響式の圧力振動発生器を用いることも可能である。
【0026】
又、前記第1、第2実施形態においては、いずれも、自由膨張ピストン40が、高温端熱交換器18の出側に直接接続されていたが、図5に示す第3実施形態のように、連結管60によってパルス管16の高温端から離してもよい。
【0027】
本実施形態によれば、直管部を短くでき、配置の自由度が高まる。
【0028】
又、前記実施形態においては、いずれも、自由膨張ピストン40が高温端熱交換器18を介してパルス管16の高温端16Hに接続されていたが、図6に示す第4実施形態のように、高温端熱交換器18を省略して、自由膨張ピストン40を、直接、パルス管16の高温端16Hに接続することも可能である。
【0029】
なお、前記実施形態においては、いずれも、パルス管が1段とされていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、2段以上のパルス管を有するパルス管冷凍機にも同様に適用できることは明らかである。
【0030】
本発明は、1段式又は複数段式パルス管冷凍機を使った、各種超伝導磁石装置、各種センサ冷却システム、液化装置、液化ガス再凝縮装置、クライオポンプ、MRI診断機器、理化学機器等に適用可能である。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、バッファタンクや電磁誘導系を用いることなくパルス管冷凍機の位相差を調整することが可能となり、小型、軽量且つ冷凍効率の高いパルス管冷凍機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のバッファタンク式パルス管冷凍機の一例の構成を示す断面図
【図2】従来のディスプレーサ式パルス管冷凍機の一例の構成を示す断面図
【図3】本発明の第1実施形態の構成を示す断面図
【図4】同じく第2実施形態の構成を示す断面図
【図5】同じく第3実施形態の構成を示す断面図
【図6】同じく第4実施形態の構成を示す断面図
【符号の説明】
10…圧力振動発生器
10A…出口
12…蓄冷器
14…低温端熱交換器
16…パルス管
16H…高温端
16L…低温端
18…高温端熱交換器
40…自由膨張ピストン
42…ばね
44…位相調節動作ガス空間
46…インピーダンス要素
60…連結管
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力振動発生器、蓄冷器、低温端熱交換器、パルス管及び高温端熱交換器が順次直列に連結されたパルス管冷凍機に係り、特に、小型、軽量且つ冷凍効率が高いパルス管冷凍機、及び、これを用いた低温装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
動作ガスの圧力変化と体積変化との位相差を利用して、極低温を発生するパルス管冷凍機が、例えば特許文献1に記載されている。
【0003】
このパルス管冷凍機は、例えば、図1にバッファタンク式を例示する如く、圧力振動発生器10、蓄冷器12、整流器を含むパルス管低温端16Lの熱交換器(低温端熱交換器と称する)14、パルス管16、整流器を含むパルス管高温端16Hの熱交換器(高温端熱交換器と称する)18、及び位相調節手段(バッファタンク22、インピーダンス要素24、26)で構成されている。この位相調節手段は、パルス管16内ガス圧力波と、パルス管低温端16Lガス流動速度波の位相差を調節している。
【0004】
従来、パルス管冷凍機の位相調節手段は、一定体積のバッファタンク22と1個以上のインピーダンス要素24、26が必須である。
【0005】
図1は、従来のパルス管冷凍機の1つであるダブルインレットタイプのバッファタンク式パルス管冷凍機の一例を示したもので、位相調節手段として、バッファタンク22が第1インピーダンス要素24を介して高温端熱交換器18に接続され、該高温端熱交換器18と圧力振動発生器10の出口10Aの間に第2インピーダンス要素26が接続されている。
【0006】
又、図2に、特許文献2に記載された、パルス管冷凍機の1つであるリニアモータ駆動ディスプレーサ式パルス管冷凍機を示す。このパルス管冷凍機では、位相調節手段として、高温端熱交換器18と圧力振動発生器10の出口10Aの間に、ばね32で支持された、永久磁石製のディスプレーサ30と、該ディスプレーサ30の振動を減衰するための電磁誘導系34が介在されている。該ディスプレーサ30は、ばね32に支持され、ガス圧力差によって強制振動する。この強制振動は、電磁誘導系34によって減衰される。
【0007】
【特許文献1】
特開平7−310961号公報
【特許文献2】
特開平10−148410号公報
【特許文献3】
特開2001−99506号公報
【特許文献4】
特開2000−283580号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のバッファタンク式パルス管冷凍機は、バッファタンク22によって、パルス管冷凍機の小型化や軽量化が難しい。しかも、このような位相調節手段は、インピーダンス要素24、26の個性差に対して冷凍機の性能差が大きいので、性能を出すためのインピーダンス要素のチユーニンクが難しい。更に、第2インピーダンス要素26を通過するガスの直流成分(循環流となる)のため、該第2インピーダンス要素26の個性差の制御が困難であるという問題点を有していた。
【0009】
一方、後者のディスプレーサ式パルス管冷凍機は、調整の自由度は高いものの、電磁誘導系34を含むため、構造が複雑化し、小型化が困難であるという問題点を有していた。
【0010】
なお、前記循環流の発生を防止するものとして、特許文献3や4も提案されているが、特許文献3はバッファタンクを有し、特許文献4は、ピストンが高圧側と低圧側の2組必要で、構成が複雑になるという問題点を有していた。
【0011】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、小型、軽量且つ冷凍効率の高いパルス管冷凍機を提供することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧力振動発生器、蓄冷器、低温端熱交換器、パルス管及び高温端熱交換器が順次直列に連結されたパルス管冷凍機において、前記高温端熱交換器の出側に接続された、ばねに支持された自由膨張ピストンを備えると共に、該ピストンのパルス管と反対側の空間を、位相調節動作ガス空間とし、該ガス空間を、インピーダンス要素を介して前記圧力振動発生器の出側に接続するようにして、前記課題を解決したものである。
【0013】
又、前記自由膨張ピストンを、高温端熱交換器の出側に直接接続したものである。
【0014】
あるいは、前記自由膨張ピストンを、連結管を介して、高温端熱交換器の出側に接続したものである。
【0015】
あるいは、前記高温端熱交換器を省略し、前記自由膨張ピストンを、直接、パルス管の高温端に接続したものである。
【0016】
本発明は、又、前記のパルス管冷凍機を備えたことを特徴とする低温装置を提供するものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0018】
本発明の第1実施形態は、図3に示す如く、圧力振動発生器10、蓄冷器12、低温端熱交換器14、パルス管16、高温端熱交換器18を順次直列に連結すると共に、前記高温端熱交換器18の出側に、ばね42で支持された自由膨張ピストン40を設け、該ピストン40のパルス管16と反対側の空間を、位相調節動作ガス空間44とし、該ガス空間44を、インピーダンス要素46を介して前記圧力振動発生器10の出口10A側に接続したものである。
【0019】
前記自由膨張ピストン40は、所定質量mを持ち、ばね42に支持される。
【0020】
前記圧力振動発生器10は、機械式の圧縮ピストン10Bを外力により駆動して往復運動し、圧縮空間10Cを圧縮する。
【0021】
このパルス管冷凍機において、圧力振動発生器10で発生した圧力波は、蓄冷器12、低温端熱交換器14を経由して、パルス管16に入る。インピーダンス要素46が存在するため、自由膨張ピストン40の両側に圧力差が存在する。この圧力差によって、ピストン40は強制振動を起こす。強制振動の固有振動数、振動幅、圧力波との位相差は、主に、ピストン40の質量m、ばね42のばね定数、インピーダンス要素46のガス抵抗によって決まる。従って、この3つのパラメータを調整することによって、ピストン40の運動を、パルス管16中の圧力波との位相差が90°近くなるように調整することができ、そのとき、冷凍機は最大の性能を発揮する。
【0022】
本実施形態においては、ピストン40の質量m、ばね42のばね定数、インピーダンス要素46のガス抵抗という3つのパラメータにより位相差を調整しているので、位相差を容易に調整することができる。
【0023】
なお、第1実施形態においては、圧力振動発生器10として、機械式ピストン10Bを外力により駆動するものを用いていたが、圧力振動発生器の構成はこれに限定されず、図4に示す第2実施形態のように、圧縮機50Bのガス高圧口側に高圧切換弁50C、ガス低圧口側に低圧切換弁50Dを設けて、圧力振動発生器10の出口10Aに圧力波を発生させることも可能である。
【0024】
本実施形態において、動作ガスは、高圧切換弁50Cと低圧切換弁50Dの切換えによって、蓄冷器12を通してパルス管16に入ったり、パルス管16から出たりする。
【0025】
又、機械式の圧力振動発生器の他に、熱音響式の圧力振動発生器を用いることも可能である。
【0026】
又、前記第1、第2実施形態においては、いずれも、自由膨張ピストン40が、高温端熱交換器18の出側に直接接続されていたが、図5に示す第3実施形態のように、連結管60によってパルス管16の高温端から離してもよい。
【0027】
本実施形態によれば、直管部を短くでき、配置の自由度が高まる。
【0028】
又、前記実施形態においては、いずれも、自由膨張ピストン40が高温端熱交換器18を介してパルス管16の高温端16Hに接続されていたが、図6に示す第4実施形態のように、高温端熱交換器18を省略して、自由膨張ピストン40を、直接、パルス管16の高温端16Hに接続することも可能である。
【0029】
なお、前記実施形態においては、いずれも、パルス管が1段とされていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、2段以上のパルス管を有するパルス管冷凍機にも同様に適用できることは明らかである。
【0030】
本発明は、1段式又は複数段式パルス管冷凍機を使った、各種超伝導磁石装置、各種センサ冷却システム、液化装置、液化ガス再凝縮装置、クライオポンプ、MRI診断機器、理化学機器等に適用可能である。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、バッファタンクや電磁誘導系を用いることなくパルス管冷凍機の位相差を調整することが可能となり、小型、軽量且つ冷凍効率の高いパルス管冷凍機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のバッファタンク式パルス管冷凍機の一例の構成を示す断面図
【図2】従来のディスプレーサ式パルス管冷凍機の一例の構成を示す断面図
【図3】本発明の第1実施形態の構成を示す断面図
【図4】同じく第2実施形態の構成を示す断面図
【図5】同じく第3実施形態の構成を示す断面図
【図6】同じく第4実施形態の構成を示す断面図
【符号の説明】
10…圧力振動発生器
10A…出口
12…蓄冷器
14…低温端熱交換器
16…パルス管
16H…高温端
16L…低温端
18…高温端熱交換器
40…自由膨張ピストン
42…ばね
44…位相調節動作ガス空間
46…インピーダンス要素
60…連結管
Claims (5)
- 圧力振動発生器、蓄冷器、低温端熱交換器、パルス管及び高温端熱交換器が順次直列に連結されたパルス管冷凍機において、
前記高温端熱交換器の出側に接続された、ばねに支持された自由膨張ピストンを備えると共に、
該ピストンのパルス管と反対側の空間が、位相調節動作ガス空間とされ、
該ガス空間が、インピーダンス要素を介して前記圧力振動発生器の出側に接続されていることを特徴とするパルス管冷凍機。 - 前記自由膨張ピストンが、高温端熱交換器の出側に直接接続されていることを特徴とする請求項1に記載のパルス管冷凍機。
- 前記自由膨張ピストンが、連結管を介して、高温端熱交換器の出側に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のパルス管冷凍機。
- 前記高温端熱交換器が省略され、前記自由膨張ピストンが、直接、パルス管の高温端に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のパルス管冷凍機。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載のパルス管冷凍機を備えたことを特徴とする低温装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003089603A JP2004294001A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | パルス管冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003089603A JP2004294001A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | パルス管冷凍機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006275352A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Aisin Seiki Co Ltd | パルス管型蓄熱機関 |
JP2011033330A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Palo Alto Research Center Inc | 熱電気音響冷凍機及びその使用方法 |
KR101258820B1 (ko) | 2011-08-26 | 2013-05-06 | 한국과학기술원 | 맥동관 냉동기용 위상조절장치 |
CN103245121A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-08-14 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种同轴脉冲管制冷机冷端柔性冷链结构及制造方法 |
CN103411359A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-11-27 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种可调式双作用行波热声系统 |
CN103808056A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-21 | 浙江大学 | 回收声功的脉管和j-t节流复合型低温制冷机 |
WO2013053548A3 (de) * | 2011-10-12 | 2014-06-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Kühleinrichtung für einen supraleiter einer supraleitenden dynamoelektrischen synchronmaschine |
KR101658737B1 (ko) * | 2015-09-09 | 2016-09-22 | 한국기계연구원 | 맥동관 냉동기용 위상조절장치 및 맥동관 냉동기 |
-
2003
- 2003-03-28 JP JP2003089603A patent/JP2004294001A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006275352A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Aisin Seiki Co Ltd | パルス管型蓄熱機関 |
JP2011033330A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Palo Alto Research Center Inc | 熱電気音響冷凍機及びその使用方法 |
KR101258820B1 (ko) | 2011-08-26 | 2013-05-06 | 한국과학기술원 | 맥동관 냉동기용 위상조절장치 |
WO2013053548A3 (de) * | 2011-10-12 | 2014-06-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Kühleinrichtung für einen supraleiter einer supraleitenden dynamoelektrischen synchronmaschine |
CN103999338A (zh) * | 2011-10-12 | 2014-08-20 | 西门子公司 | 用于超导的电动同步电机的超导体的冷却装置 |
CN103245121A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-08-14 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种同轴脉冲管制冷机冷端柔性冷链结构及制造方法 |
CN103411359A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-11-27 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种可调式双作用行波热声系统 |
CN103411359B (zh) * | 2013-08-16 | 2015-11-04 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种可调式双作用行波热声系统 |
CN103808056A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-21 | 浙江大学 | 回收声功的脉管和j-t节流复合型低温制冷机 |
CN103808056B (zh) * | 2014-01-23 | 2015-11-18 | 浙江大学 | 回收声功的脉管和j-t节流复合型低温制冷机 |
KR101658737B1 (ko) * | 2015-09-09 | 2016-09-22 | 한국기계연구원 | 맥동관 냉동기용 위상조절장치 및 맥동관 냉동기 |
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